具有自消隙功能的精細調節機構的製作方法
2023-07-27 18:20:56 1
專利名稱：具有自消隙功能的精細調節機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械製造領域，具體涉及一種具有自消隙功能的精細調節機構。
背景技術：
小角度高精度運動的機械結構，有多種實現方案，但都存在傳動間隙的問題。傳動間隙會降低整個結構的運動精度，需要使用多種方法加以消除，導致整個裝置費用的增加， 有的系統甚至用盡各種辦法，仍難以消除間隙。同時，傳統技術的一般滑動絲杆副容易產生 「突跳」和「爬行」現象，進而影響傳動精度。只依靠提高加工精度的方法，仍然無法徹底消除間隙「突跳」和「爬行」等負面影響。
發明內容為了克服傳統技術的上述不足，本實用新型的目的是提供一種新的精細調節結構，一種具有自消隙功能的精細調節機構，該機構的優點是具有消隙功能，極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響，並能用比較簡單可靠的結構獲得較高的傳動比，從而提高精細調整的靈敏度；同時能夠避免一般滑動絲杆副容易產生的「突跳」和「爬行」的影響。完成上述發明任務的技術方案是一種具有自消隙功能的精細調節機構，設有由電機帶動的傳動絲杆副，其特徵在於，該由電機帶動的傳動絲杆副的頂端固定有一薄鋼片； 該薄鋼片的另一端連接轉輪機構的外緣；同時，轉輪機構的外緣連接有一鋼絲繩，該鋼絲繩的另一端與彈簧連接；所述薄鋼片的一面與轉輪機構的外緣壓緊性接觸，隨傳動機構沿轉輪機構的圓弧展開。所述的彈簧構成一個彈簧消除間隙機構。本實用新型具有自消隙功能的精細調節機構的結構形式如圖1所示。當電機帶動傳動絲杆副轉動時，將帶動薄鋼片左右移動，從而帶動轉輪機構的軸轉動；同時，轉輪機構的外緣連接有一鋼絲繩，該鋼絲繩的另一端與彈簧連接；所述薄鋼片的一面與轉輪機構的外緣壓緊性接觸，隨傳動絲杆沿轉輪機構外緣展開，從而將絲杆副的直線運動轉化為轉輪機構的角度迴轉運動。由於薄鋼片與鋼絲繩的另一端連接有彈簧，能夠消除絲杆副間隙的影響，提高傳動精度。優化方案中，所述的鋼絲繩可以通過一個或者數個滑輪組後，其另一端與彈簧固定連接，如此可以減少結構尺寸。為了保證足夠精細的解析度，轉輪機構的直徑應儘量大，絲杆的導程應儘量小。一般來說，轉輪機構的直徑不應超過儀器的對應方向外形尺寸的3/4，否則很難設計布局；絲杆的導程可以根據負載情況設計，如負載較大則導程可取到1 2mm或者更大，而負載較小則導程應越小越好。為了滿足傳動系統的精確性，對絲杆和螺母提出較高的尺寸和形位公差要求，按照牙形進行磨製並將絲杆和螺母進行配對研磨，保證絲杆螺母副的牙形和螺距精度，提高了傳動螺紋的表面粗糙度，避免了一般滑動絲杆副容易產生的「突跳」和「爬行」的影響。本實用新型的優點是具有消隙功能，極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響，並能用比較簡單可靠的結構獲得較高的傳動比，從而提高精細調整的靈敏度。同時能夠避免一般滑動絲杆副容易產生的「突跳」和「爬行」的影響。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
實施例1 具有自消隙功能的精細調節機構，參照圖1 設有由電機1帶動的傳動絲杆副2，該由傳動絲杆副2的頂端固定有一薄鋼片3 ；該薄鋼片3的一面與轉輪機構4的外緣壓緊性接觸；同時轉輪機構4連接有一鋼絲繩5 ；該鋼絲繩5通過一個滑輪組6，其另一端與一彈簧7連接。在本申請人研製的高精度二維調整臺上，應用本實用新型的具有自消隙功能的精細調節機構實現小角度精細調節。處理流程如下(1). 「步進電機」轉動，帶動「絲杆副」與「薄鋼片」沿左右方向做直線運動；(2). 「薄鋼片」沿轉輪機構外緣展開，使轉輪機構的軸轉動，實現高精度小角度調節；(3).在轉動過程中，彈簧機構產生的力，拉動「鋼絲繩」，以消除間隙，「滑輪組」給 「鋼絲繩」提供支點，阻力極小，且減少機構體積。
權利要求1.一種具有自消隙功能的精細調節機構，設有由電機帶動的傳動絲杆副，其特徵在於， 該由電機帶動的傳動絲杆副的頂端固定有一薄鋼片；該薄鋼片的另一端連接轉輪機構的外緣；同時，轉輪機構的外緣連接有一鋼絲繩，該鋼絲繩的另一端與彈簧連接；所述薄鋼片的一面與轉輪機構的外緣壓緊性接觸，隨傳動機構沿轉輪機構的圓弧展開；所述鋼絲繩的另一端與彈簧固定連接的方式是所述的鋼絲繩通過一個滑輪組後，其另一端與彈簧固定連接。
2.根據權利要求1所述的具有自消隙功能的精細調節機構，其特徵在於，所述滑動絲杆副的導程與負載為對應設計。
專利摘要具有自消隙功能的精細調節機構，設有由電機帶動的傳動絲杆副，其特徵在於，該由電機帶動的傳動絲杆副的頂端固定有一薄鋼片；該薄鋼片的另一端連接在轉輪機構上，同時轉輪機構連接有鋼絲繩；該鋼絲繩的另一端與彈簧連接；所述薄鋼片的一面與轉輪機構的外緣壓緊性接觸。本實用新型具有消隙功能，極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響，並能用比較簡單可靠的結構獲得較高的傳動比，從而提高精細調整的靈敏度。同時能夠避免一般滑動絲杆副容易產生的「突跳」和「爬行」的影響。
文檔編號F16H25/24GK202082357SQ20112017727
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者吳金虎, 畢勇, 鄭鋒華, 馬驥 申請人:南京中科天文儀器有限公